Bioklausur Q2.1
Begriffe:
Ökologie: beschreibt die Wechselwirkungen der Lebewesen mit ihrer Umwelt
Ökologische Nische: Beruf/Lebenszwecke eines Lebewesens
Population: Gruppe von Lebewesen einer Art, die räumlich abgegrenzt sind
Abiotische Faktoren: Faktoren, die aus der unbelebten Natur stammen und die auf ein
Lebewesen einwirken.
z.B. Licht, Temperatur
! Biotop: Gesamtheit der abiotischen Faktoren
Biotische Faktoren: Wechselwirkungen zwischen den Lebewesen / der belebten Natur
z.B. Symbiose, Nachwuchs
! Biozönose: Gesamtheit der biotischen Faktoren
Ökosystem: Biotop & Biozönose
Biosphere: Gesamtheit aller Ökosysteme
Grundkomponenten eines Ökosystems:
· Produzenten
Pflanzen produzieren Biomasse & O2
benötigen auch Oz
L ~
6
- Licht
machen
Konsumenten < ~ Destruenten +
Nährboden/mineralisiertes Wasser
Tiere fressen und bilden CO2 Bakterien und Mikroorganismen
bauen totes Material ab
Toleranzkurve:
Jedes Lebewesen hat für jedem abiotischen Faktor einen Bereich, den es tolerieren kann
Verschiedene Zonen:
Toleranzbereich: Bereich zwischen Maximum und Minimum eines abiotischen Faktors, bei dem eine Art überleben kann
Minimum/Maximum: niedrigste/höchster Wert eines abiotischen Faktors, bei dem eine Art gerade noch überleben kann
Pessimum: Randbereich des Toleranzbereichs, in dem Lebewesen einer Art überleben, sich aber nicht vermehren
können
Optimum: Wert eines abiotischen Faktors, bei dem ein Lebewesen einer Art am Besten gedeihen kann
Präferenzbereich: umgibt das Optimum - dieser Bereich wird aktiv von beweglichen Lebewesen bevorzugt
stenök: Lebewesen hat einem schmalen Toleranzbereich
euryök: Lebewesen hat einem breiten Toleranzbereich
physiologische Potenz: Toleranzbereich einer Art für einen abiotischen Faktor ohne die Anwesenheit anderer Arten
ökologische Potenz: Toleranzbereich einer Art für einen abiotischen Faktor, wenn andere Arten anwesend sind
in der Regel ist die ökologische Potenz schmäler, als die Physiologische, da besser angepasste
Arten verdrängend wirken können (sich durchsetzen) B stark H20 verbrauchende Pflanze
z
. .
viel
enzient H,O
Weg
Abiotischer Faktor Temperatur:
kleine
L=> Kollber Oberfläche
" eriment
p Abküllung V
kühlt nicht so
Umso kleiner ein Körper, desto größer ist die Oberfläche im Verhältnis zum Volumen schnell aus
Dadurch geben kleine Körper schneller Wärme ab, als große Körper
Bergmann'sche Regel:
1) Innerhalb einer Tierart sind Individuen in kalten Gebieten durchschnittlich größer, als solche aus warmen Gebieten
Bsp. Eisbär, Grizzly, Braunbär
Diese Regel gilt nur für Tiere, die ihre Körperwärme selbst konstant halten (endotherme Tiere).
2) Bei Tieren, deren Körpertemperatur von der Umgebungstemperatur abhängt (ektotherme Tiere), verhält es sich
umgekehrt. Da sie in kälteren Regionen eine möglichst große Oberfläche im Verhältnis zu ihrem Volumen benötigen,
um bei einem Sonnenbad Wärme aufzunehmen, gilt es in kälteren Regionen die kleinen, in warmen Gebieten die
großen Exemplare.
,Allen‘sche Regel
Körperhänge z.B. Ohren, Schwanz sind bei Tieren, die aus kalten Regionen stammen kleiner, als bei Verwandten aus
warmen Gebieten, da große Anhänge in der Kälte zu viel Wärme an die Umwelt abgeben würden.
Bsp. Asiatische Elefanten mit kleinen Ohren
Afrikanischer Elefant mit großen Ohren
Temperatur:
Temperatur entspricht den Wärme- / Energiezustand eines Körpers und damit der ungerichteten Bewegung
seiner Moleküle
Von der Geschwindigkeit der Molekülbewegung hängt die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen ab
Hohe Temperatur: schnelle Teilchenbewegung
Niedrige Temperatur: langsame Teilchenbewegung
R-G-T-Regel (= Reaktionsgeschwindigkeits-Temperatur-Regel)
· Je höher die Temperatur, desto schneller die Brownsche Teilchenbewegung, desto höher die
Reaktionsgeschwindigkeit der Teilchen (durch Zusammenstoßen), was einen erhöhten Stoffumsatz resultiert
· Eine Temperaturerhöhung um 10 Grad steigert die Reaktionsgeschwindigkeit um das 2-3 fache
· Ein geeigneter Temperaturbereich für Lebewesen sind 0-40°C
bei über 40°C werden Enzyme irreversibel denaturiert
Stoffwechselvorgänge können nicht mehr stattfinden
bei unter 0°C werden die Zellen und Enzyme durch Wasser, welches friert und auskristallisiert, irreversibel geschädigt
Unterscheidungen Lebewesen:
· stenotherm Lebewesen, die nur einen engen Temperaturbereich tolerieren z.B. Korallen
· eurytherm Lebewesen, die eine gute Temperaturtoleranz haben z.B. Kiefern, Menschen
Reptilien: leben nur im Trockenen
· ektotherme Tiere (= poikilotherm/wechselwarm) z.B. Schlangen; Echsen
Tiere, deren Körpertemperatur durch die Umgebungstemperatur bestimmt wird Amphibien: leben auch im Wasser
Dazu gehören: Reptilien, Fische, Amphibien, wirbellose Tiere z.B.Molche; Salamander
· endotherme Tiere ( = homoitherm/gleichwarm)
Tiere, deren Körpertemperatur durch die Abwärme aus dem Stoffwechsel konstant gehalten wird
Dazu gehören: Vögel, Säuger
Strategien, mit denen homoitherme Tiere ihre Körpertemperatur konstant halten können:
1) Hitze: schwitzen, hecheln, gute Durchblutung der Hautgefäße
2) Kälte: Gänsehaut, Aufplustern, Haare aufstellen (isolierende Luftschicht dazwischen), Winterfell, Durchblutung der
Hautgefäße wird reduziert, Zittern (Muskelbewegung erzeugt Wärme)
Methoden zur Überwinterung
a) Ektotherme Tiere: b) endotherme Tiere:
· geschützte Orte aufsuchen · isolierende Schicht wie Fell oder Fett
· Winterstarre: · Winterruhe
tritt bei niedrigen Außentemperaturen ein lange Ruhe/-Schlafphasen
Stoffwechsel auf Minimum Aufwachen und etwas Nahrung aus Vorrat zu sich nehmen·
reduziert Atem/ - Herzfrequenz nur sehr leichtes Absenken der Körpertemperatur
leben von Fettreserven · Winterschlaf
bewegen sich kaum Stoffwechsel wird strak reduziert
Herz-/Atemfrequenz deutlich verlangsamt
teilweise schlafen Tiere ganze Winter,
teilweise wachen sie gelegentlich auf
wird Temperaturminimen unterschritten, wachen sie auf, suchen
Biomasse = Menge der lebendigen
wärmeren Schlafplatz
organischen Stoffe, die durch die
Fotosynthese produziert werden
, Biotischer Faktor: Konkurrenz
· Konkurrenz entsteht, wenn mehrere Individuen eine begrenzte Ressource nutzen und diese dadurch für die Nutzer
eingeschränkt vorhanden ist.
Unterscheidung:
a) intersprezifische Konkurrenz b) intraspezifische Konkurrenz
zwischen unterschiedlichen Arten zwischen Individuen der gleichen Art
z.B. Konkurrenz um Futter zwischen Forelle und Brasse z.B. Konkurrenz um Futter zwischen mehreren Forellen
Konkurrenz kann stattfinden um:
a) abiotische Faktoren, z.B. Mineralien im Boden b) biotische Faktoren, z.B. Sexualpartner
Konkurrenzvermeidung:
a) intraspezifisch gehen sich Konkurrenten aus dem Weg, z.B. indem Frösche Reviere bilden
keine energieauftreibende Kämpfe
b) interspezifisch erfolgt die Konkurrenzvermeidung nach dem Konkurrenz-Ausschluss-Prinzip
in einer Konkurrenzsituation setzt sich die besser angepasste Art durch und verdrängt die schlechte angepasste Art
Parasitismus:
= Lebewesen einer Art lebt auf Kosten einer anderen Art
z.B. Mistel entzieht dem Baum, auf dem sie lebt Mineralien und Wasser
Unterscheidung:
1) Halbparasiten: A) Ektoparasiten:
· entziehen dem Wirt nur anorganische Stoffe · Parasit lebt auf Wirt
z.B. Mistel z.B. Zecke lebt auf dem Mensch
2) Vollparasiten: B) Endoparasiten:
· entziehen Wirt neben anorganischen Stoffen auch organische Stoffe · Parasit lebt im Wirt
· sind abhängig von Wirt z.B. Fuchsbandwurm
z.B. Fuchsbandwurm
Symbiose (Mutualismus):
= Wechselbeziehung zwischen Lebewesen mit gegenseitigen Nutzen
z.B. Alligator und Putzervögel
a) Endosymbiose
· Ein Lebewesen lebt in Symbiose mit einem anderen Lebewesen im Inneren dessen Körper
z.B. Darmbakterien im Menschen
b) Ektosymbiose Wichtige Symbiose: Leguminosen + Knölchenbakterien
· Symbiont lebt auf dem Körper seines Wirts · Knölchenbakterien leben in den Wurzeln z.B. von Klee
Biene bestäubt Blume · machen N für Pflanze verfügbar
· unterplügt dienen sie als Dünger
c) fakultative Symbiose
· die Symbionten sind auch ohne einander lebensfähig
· sie leben teilweise mit, teilweise ohne ihren Symbiosepartner
z.B. Alligator und Putzervogel
d) obligate Symbiose
· symbiotische Beziehung, bei der die Partner ihr gesamtes Leben auf ihren Symbionten angewiesen sind
z.B. Flechten: Symbiose aus Pilzen und Algen
Begriffe:
Ökologie: beschreibt die Wechselwirkungen der Lebewesen mit ihrer Umwelt
Ökologische Nische: Beruf/Lebenszwecke eines Lebewesens
Population: Gruppe von Lebewesen einer Art, die räumlich abgegrenzt sind
Abiotische Faktoren: Faktoren, die aus der unbelebten Natur stammen und die auf ein
Lebewesen einwirken.
z.B. Licht, Temperatur
! Biotop: Gesamtheit der abiotischen Faktoren
Biotische Faktoren: Wechselwirkungen zwischen den Lebewesen / der belebten Natur
z.B. Symbiose, Nachwuchs
! Biozönose: Gesamtheit der biotischen Faktoren
Ökosystem: Biotop & Biozönose
Biosphere: Gesamtheit aller Ökosysteme
Grundkomponenten eines Ökosystems:
· Produzenten
Pflanzen produzieren Biomasse & O2
benötigen auch Oz
L ~
6
- Licht
machen
Konsumenten < ~ Destruenten +
Nährboden/mineralisiertes Wasser
Tiere fressen und bilden CO2 Bakterien und Mikroorganismen
bauen totes Material ab
Toleranzkurve:
Jedes Lebewesen hat für jedem abiotischen Faktor einen Bereich, den es tolerieren kann
Verschiedene Zonen:
Toleranzbereich: Bereich zwischen Maximum und Minimum eines abiotischen Faktors, bei dem eine Art überleben kann
Minimum/Maximum: niedrigste/höchster Wert eines abiotischen Faktors, bei dem eine Art gerade noch überleben kann
Pessimum: Randbereich des Toleranzbereichs, in dem Lebewesen einer Art überleben, sich aber nicht vermehren
können
Optimum: Wert eines abiotischen Faktors, bei dem ein Lebewesen einer Art am Besten gedeihen kann
Präferenzbereich: umgibt das Optimum - dieser Bereich wird aktiv von beweglichen Lebewesen bevorzugt
stenök: Lebewesen hat einem schmalen Toleranzbereich
euryök: Lebewesen hat einem breiten Toleranzbereich
physiologische Potenz: Toleranzbereich einer Art für einen abiotischen Faktor ohne die Anwesenheit anderer Arten
ökologische Potenz: Toleranzbereich einer Art für einen abiotischen Faktor, wenn andere Arten anwesend sind
in der Regel ist die ökologische Potenz schmäler, als die Physiologische, da besser angepasste
Arten verdrängend wirken können (sich durchsetzen) B stark H20 verbrauchende Pflanze
z
. .
viel
enzient H,O
Weg
Abiotischer Faktor Temperatur:
kleine
L=> Kollber Oberfläche
" eriment
p Abküllung V
kühlt nicht so
Umso kleiner ein Körper, desto größer ist die Oberfläche im Verhältnis zum Volumen schnell aus
Dadurch geben kleine Körper schneller Wärme ab, als große Körper
Bergmann'sche Regel:
1) Innerhalb einer Tierart sind Individuen in kalten Gebieten durchschnittlich größer, als solche aus warmen Gebieten
Bsp. Eisbär, Grizzly, Braunbär
Diese Regel gilt nur für Tiere, die ihre Körperwärme selbst konstant halten (endotherme Tiere).
2) Bei Tieren, deren Körpertemperatur von der Umgebungstemperatur abhängt (ektotherme Tiere), verhält es sich
umgekehrt. Da sie in kälteren Regionen eine möglichst große Oberfläche im Verhältnis zu ihrem Volumen benötigen,
um bei einem Sonnenbad Wärme aufzunehmen, gilt es in kälteren Regionen die kleinen, in warmen Gebieten die
großen Exemplare.
,Allen‘sche Regel
Körperhänge z.B. Ohren, Schwanz sind bei Tieren, die aus kalten Regionen stammen kleiner, als bei Verwandten aus
warmen Gebieten, da große Anhänge in der Kälte zu viel Wärme an die Umwelt abgeben würden.
Bsp. Asiatische Elefanten mit kleinen Ohren
Afrikanischer Elefant mit großen Ohren
Temperatur:
Temperatur entspricht den Wärme- / Energiezustand eines Körpers und damit der ungerichteten Bewegung
seiner Moleküle
Von der Geschwindigkeit der Molekülbewegung hängt die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen ab
Hohe Temperatur: schnelle Teilchenbewegung
Niedrige Temperatur: langsame Teilchenbewegung
R-G-T-Regel (= Reaktionsgeschwindigkeits-Temperatur-Regel)
· Je höher die Temperatur, desto schneller die Brownsche Teilchenbewegung, desto höher die
Reaktionsgeschwindigkeit der Teilchen (durch Zusammenstoßen), was einen erhöhten Stoffumsatz resultiert
· Eine Temperaturerhöhung um 10 Grad steigert die Reaktionsgeschwindigkeit um das 2-3 fache
· Ein geeigneter Temperaturbereich für Lebewesen sind 0-40°C
bei über 40°C werden Enzyme irreversibel denaturiert
Stoffwechselvorgänge können nicht mehr stattfinden
bei unter 0°C werden die Zellen und Enzyme durch Wasser, welches friert und auskristallisiert, irreversibel geschädigt
Unterscheidungen Lebewesen:
· stenotherm Lebewesen, die nur einen engen Temperaturbereich tolerieren z.B. Korallen
· eurytherm Lebewesen, die eine gute Temperaturtoleranz haben z.B. Kiefern, Menschen
Reptilien: leben nur im Trockenen
· ektotherme Tiere (= poikilotherm/wechselwarm) z.B. Schlangen; Echsen
Tiere, deren Körpertemperatur durch die Umgebungstemperatur bestimmt wird Amphibien: leben auch im Wasser
Dazu gehören: Reptilien, Fische, Amphibien, wirbellose Tiere z.B.Molche; Salamander
· endotherme Tiere ( = homoitherm/gleichwarm)
Tiere, deren Körpertemperatur durch die Abwärme aus dem Stoffwechsel konstant gehalten wird
Dazu gehören: Vögel, Säuger
Strategien, mit denen homoitherme Tiere ihre Körpertemperatur konstant halten können:
1) Hitze: schwitzen, hecheln, gute Durchblutung der Hautgefäße
2) Kälte: Gänsehaut, Aufplustern, Haare aufstellen (isolierende Luftschicht dazwischen), Winterfell, Durchblutung der
Hautgefäße wird reduziert, Zittern (Muskelbewegung erzeugt Wärme)
Methoden zur Überwinterung
a) Ektotherme Tiere: b) endotherme Tiere:
· geschützte Orte aufsuchen · isolierende Schicht wie Fell oder Fett
· Winterstarre: · Winterruhe
tritt bei niedrigen Außentemperaturen ein lange Ruhe/-Schlafphasen
Stoffwechsel auf Minimum Aufwachen und etwas Nahrung aus Vorrat zu sich nehmen·
reduziert Atem/ - Herzfrequenz nur sehr leichtes Absenken der Körpertemperatur
leben von Fettreserven · Winterschlaf
bewegen sich kaum Stoffwechsel wird strak reduziert
Herz-/Atemfrequenz deutlich verlangsamt
teilweise schlafen Tiere ganze Winter,
teilweise wachen sie gelegentlich auf
wird Temperaturminimen unterschritten, wachen sie auf, suchen
Biomasse = Menge der lebendigen
wärmeren Schlafplatz
organischen Stoffe, die durch die
Fotosynthese produziert werden
, Biotischer Faktor: Konkurrenz
· Konkurrenz entsteht, wenn mehrere Individuen eine begrenzte Ressource nutzen und diese dadurch für die Nutzer
eingeschränkt vorhanden ist.
Unterscheidung:
a) intersprezifische Konkurrenz b) intraspezifische Konkurrenz
zwischen unterschiedlichen Arten zwischen Individuen der gleichen Art
z.B. Konkurrenz um Futter zwischen Forelle und Brasse z.B. Konkurrenz um Futter zwischen mehreren Forellen
Konkurrenz kann stattfinden um:
a) abiotische Faktoren, z.B. Mineralien im Boden b) biotische Faktoren, z.B. Sexualpartner
Konkurrenzvermeidung:
a) intraspezifisch gehen sich Konkurrenten aus dem Weg, z.B. indem Frösche Reviere bilden
keine energieauftreibende Kämpfe
b) interspezifisch erfolgt die Konkurrenzvermeidung nach dem Konkurrenz-Ausschluss-Prinzip
in einer Konkurrenzsituation setzt sich die besser angepasste Art durch und verdrängt die schlechte angepasste Art
Parasitismus:
= Lebewesen einer Art lebt auf Kosten einer anderen Art
z.B. Mistel entzieht dem Baum, auf dem sie lebt Mineralien und Wasser
Unterscheidung:
1) Halbparasiten: A) Ektoparasiten:
· entziehen dem Wirt nur anorganische Stoffe · Parasit lebt auf Wirt
z.B. Mistel z.B. Zecke lebt auf dem Mensch
2) Vollparasiten: B) Endoparasiten:
· entziehen Wirt neben anorganischen Stoffen auch organische Stoffe · Parasit lebt im Wirt
· sind abhängig von Wirt z.B. Fuchsbandwurm
z.B. Fuchsbandwurm
Symbiose (Mutualismus):
= Wechselbeziehung zwischen Lebewesen mit gegenseitigen Nutzen
z.B. Alligator und Putzervögel
a) Endosymbiose
· Ein Lebewesen lebt in Symbiose mit einem anderen Lebewesen im Inneren dessen Körper
z.B. Darmbakterien im Menschen
b) Ektosymbiose Wichtige Symbiose: Leguminosen + Knölchenbakterien
· Symbiont lebt auf dem Körper seines Wirts · Knölchenbakterien leben in den Wurzeln z.B. von Klee
Biene bestäubt Blume · machen N für Pflanze verfügbar
· unterplügt dienen sie als Dünger
c) fakultative Symbiose
· die Symbionten sind auch ohne einander lebensfähig
· sie leben teilweise mit, teilweise ohne ihren Symbiosepartner
z.B. Alligator und Putzervogel
d) obligate Symbiose
· symbiotische Beziehung, bei der die Partner ihr gesamtes Leben auf ihren Symbionten angewiesen sind
z.B. Flechten: Symbiose aus Pilzen und Algen
